Chiết xuất rong biển có thể giúp thiết kế các loại thuốc mới
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng Actinobacteria biển, một họ vi khuẩn sống trong rong biển, có thể có đặc tính kháng khuẩn và chống ung thư.
Nhiều người nghĩ vi khuẩn là sinh vật gây bệnh, nhưng con người lại sở hữu hàng tỷ vi sinh vật cần thiết cho cuộc sống của chúng ta.
Vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, động vật nguyên sinh, nấm, tảo, amip và nấm mốc.
Các vi sinh vật tạo ra các hợp chất mà các nhà khoa học sử dụng để phát triển nhiều loại thuốc hiện nay.
Trong những năm gần đây, vấn đề kháng thuốc ngày càng gia tăng có nghĩa là các nhà nghiên cứu cần phải khám phá các biên giới mới để tìm ra các ứng cử viên thay thế thuốc.
Actinobacteria là vi sinh vật có trong đất và nước. Trong thế giới biển, chúng đóng một vai trò thiết yếu trong cả việc tái chế vật liệu sinh học và sản xuất các hợp chất có thể có ứng dụng dược phẩm.
Từ đất liền đến biển
Marine Actinobacteria vẫn còn tương đối chưa được khám phá, nhưng các nghiên cứu trước đây cho thấy những vi khuẩn này có tiềm năng cung cấp các loại thuốc trong tương lai chống lại nhiều loại bệnh, bao gồm ung thư, sốt rét, một số bệnh nhiễm trùng và các tình trạng viêm nhiễm.
Các nhà nghiên cứu đã kết luận rằng vi khuẩn Actinobacteria “tạo ra một loại [chất] sinh hóa khác với nhiều bộ xương carbon, được phát hiện là thành phần chính can thiệp vào quá trình sinh bệnh của con người tại các vị trí khác nhau.” Khám phá này có thể dẫn đến việc phát triển các loại thuốc nhắm mục tiêu mới.
Một nghiên cứu mới có trong Biên giới trong vi sinh tiết lộ rằng một loài rong biển phổ biến được gọi là Laminaria ochroleuca, là một nguồn Actinobacteria phong phú, có thể có các đặc tính kháng khuẩn và chống ung thư mà các nhà khoa học có thể sử dụng để phát triển các loại thuốc mới.
Tác giả cấp cao, Tiến sĩ Maria de Fátima Carvalho từ Trung tâm Nghiên cứu Môi trường và Biển (CiiMAR) ở Bồ Đào Nha cho biết: “Khoảng một nửa trong số hơn 20.000 ứng viên thuốc có nguồn gốc từ vi khuẩn hiện được biết đến là từ Actinobacteria.
Vi khuẩn Actinobacteria chủ yếu xuất hiện trong các lớp trầm tích dưới đáy biển, nhưng chúng cũng có thể sống bên trong rong biển. Tiến sĩ Carvalho giải thích: Sự phong phú của những vi khuẩn này trong biển có thể là một lợi ích đáng kể cho các nhà khoa học:
“Giờ đây, nguồn cung cấp các loài mới trên đất liền - nơi chúng hình thành các bào tử và mạng lưới phân nhánh giống như một loại nấm - đang bắt đầu cạn kiệt”.
“Một số dẫn xuất thuốc mới có nguồn gốc từ vi khuẩn Actinobacteria biển đã được biết đến. Chúng bao gồm chất chống ung thư salinosporamide A, hiện đang được thử nghiệm lâm sàng và một số loại kháng sinh mới có hiệu quả chống lại các bệnh nhiễm trùng kháng thuốc như MRSA và bệnh lao, ”Tiến sĩ Carvalho cho biết thêm.
L. ochroleuca là một loài tảo nâu tạo thành các cấu trúc phức tạp và đa dạng được gọi là rừng tảo bẹ. Các nhà nghiên cứu đã biết rằng ở một số loài tảo bẹ, vi khuẩn Actinobacteria hiến tặng các hợp chất bảo vệ để đổi lại dinh dưỡng và bảo vệ thể chất, nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên tập trung vào vi khuẩn bên trong L. ochroleuca.
Các ứng cử viên ma túy đầy triển vọng
Nhóm nghiên cứu đã phân tích các mẫu của L. ochroleuca từ phía bắc Bồ Đào Nha. Sau khi nuôi cấy các mẫu trong 6 tuần trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã phân lập được 90 chủng vi khuẩn Actinobacteria, được họ sàng lọc để tìm hoạt tính kháng khuẩn và chống ung thư.
Nghiên cứu tiết lộ rằng 45 trong số các chất chiết xuất từ Actinobacteria ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại, chẳng hạn như Candida albicancát Staphylococcus aureus, có thể gây nhiễm trùng da. Một số chất chiết xuất vẫn có hiệu quả ở nồng độ rất thấp. Một số chiết xuất cũng cho thấy một số hoạt động chống ung thư.
Theo Tiến sĩ Carvalho, "Bảy trong số các chất chiết xuất đã ức chế sự phát triển của ung thư vú và đặc biệt là ung thư tế bào thần kinh, trong khi không ảnh hưởng đến các tế bào không ung thư." Các nhà khoa học kết luận rằng rong L. ochroleuca chứa hàm lượng Actinobacteria cao có khả năng chống ung thư và kháng khuẩn.
Các thử nghiệm sâu hơn trên các chủng vi khuẩn mạnh mẽ này đã xác nhận rằng một số tác động là do các hợp chất mà các nhà nghiên cứu không thể tìm thấy trong cơ sở dữ liệu của các hợp chất hoạt tính sinh học. Các tác giả của nghiên cứu mong muốn tiếp tục điều tra về những hóa chất mới lạ này.
“Chúng tôi đã xác định các chiết xuất từ hai chủng vi khuẩn Actinobacteria không khớp với bất kỳ hợp chất nào đã biết trong cơ sở dữ liệu quốc tế toàn diện nhất về các hợp chất hoạt tính sinh học tự nhiên. Chúng tôi dự định sẽ theo dõi những kết quả thú vị này ”.
Tác giả chính, Tiến sĩ Carvalho
